Annales des Mines (1859, série 5, volume 15)
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l'orifice d'écoulement. En d'autres termes, la force vive dont la vapeur est animée à sa sortie correspond à un
travail moteur égal au poids de cette vapeur élevé à une hauteur de 15.9 6 ou de 52.054 mètres, dans les deux hypothèses extrêmes définies ci-dessus, et ce travail moteur n'est pas autre chose que le travail théorique de la vapeur, suivant qu'elle agit à pleine pression et sans condensation contre la pression atmosphérique extérieure, ou qu'elle agit en se détendant depuis la pression initiale de 5 atmosphères jusqu'à la pression atmosphérique, sa température initiale étant entretenue pendant l'expansion. Ceci posé, la vapeur rencontre, immédiatement avant
de passer dans l'atmosphère, de l'eau qui en opère brusquement la condensation et forme avec elle un jet entièrement liquide. La vitesse de, l'eau qui vient condenser la vapeur est négligeable par rapport à la vitesse de celle-ci. Les réactions intérieures qui déterminent
la condensation ne peuvent modifier la quantité de mouvement. Si donc on désigne par m la masse de vapeur qui s'écoule dans l'unité de temps, par M la masse
de l'eau qui se mêle à cette vapeur condensée, pour former le jet liquide, par y la vitesse d'écoulement de la vapeur, par u la vitesse du jet après la condensation, on a la relation (m
M) u =- my ,
d'où
175
INJECTEUR DE M. GIFFARD.
INJECTEUR DE M. GIFFARD.
) 74.
M +11,11.
La masse d'eau M doit être suffisante pour opérer la liquéfaction complète de la vapeur. Soit la température
de l'eau égale à 15 degrés. Nous pouvons, pour un calcul approximatif, admettre que la vapeur abandonne,
en se condensant, 55o unités de chaleur. Si l'on veut que le jet liquide soit à la température de Go degrés,
le rapport de M à m sera déterminé par l'équation 15
= 590
d'où
(m
65o
m
M = 15,11
Ill) 6o, ><
Il faudra donc que le poids de l'eau soit, dans les conditions fixées ci-dessus, la vapeur.
15
fois environ le poids de
En admettant que le poids de l'eau soit 15 fois celui de la vapeur, on trouvera que la température du jet li-
quide serait de 57 à 58 degrés, l'eau étant toujours prise à la température de 15 degrés. Soit donc M = 15m;
la vitesse u du jet sera
16
de la vitesse de la vapeur, et
la hauteur à laquelle il remonterait, en vertu de cette vitesse serdit par conséquent
1
V2
16'
2g
, tandis que les
particules de vapeur isolées seraient remontées à la hauteur
v'. Mais le poids du jet liquide étant égal à 2g
16 fois celui de la vapeur, on voit que sa force vive est égale à 116 de celle de la vapeur; avant sa condensation.
La vitesse du jet liquide étant toujours
16
de celle
de la vapeur sera comprise entre les limites extrêmes 558m,79
et
792m,82
16
,
54-,92
et 49'",55 par seconde. Si
elle est supérieure à celle avec laquelle l'eau à la température du jet jaillirait de la chaudière dans l'atmosphère sous la pression intérieure de 5 atmosphères, on comprend fort bien que le jet liquide étant lancé dans un ajutage de forme appropriée communiquant avec